KR101166779B1

KR101166779B1 - 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나

Info

Publication number: KR101166779B1
Application number: KR1020110075382A
Authority: KR
Inventors: 김정영; 한재남; 고우영; 조영민
Original assignee: 주식회사 스카이크로스코리아
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2012-07-26

Abstract

본 발명은 다중대역 로드 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 로드 안테나와 헬리컬 안테나를 통해 신호를 수신하는 안테나에서 다중대역 수신을 위한 매칭부가 구성된 다중대역 로드 안테나에 관한 것이다. 본 발명은 다중 대역을 수신하기 위하여 기존 하우징 내부에 구성된 헬리컬 코일을 포함하는 매칭부를 다단 로드 안테나와 힌지 결합되는 힌지 지지부에 구성하여 다단 로드 안테나의 외경을 줄일 수 있으며 이에 따라 복수단만으로 다단 로드 안테나를 구성할 수 있어 심미성 및 휴대성을 높이는 동시에 기존 매칭부 구성에 따라 제한되는 로드 안테나의 길이를 일정 이상 보장하여 실질적인 방사가 이루어지는 다단 로드 안테나의 길이 확보로 인하여 안테나의 성능을 향상시키는 효과가 있다.

Description

힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나{Multi-band rod antenna having hinge support embedding matching element}

본 발명은 다중대역 로드 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 로드 안테나와 헬리컬 안테나를 통해 신호를 수신하는 안테나에서 다중대역 수신을 위한 매칭부가 구성된 다중대역 로드 안테나에 관한 것이다.

현재 무선통신을 통해 제공되고 있는 다양한 방송서비스를 단말기에서 제공받기 위하여, 단말기에 구비되어 서로 다른 대역을 통해 신호를 직접적으로 송수신하는 안테나의 구성이 중요시된다.

즉, 서비스 공급자는 지역, 방송종류에 따라 서로 다른 대역을 이용하며, 상기 안테나는 각 방송서비스에 최적화되어 안정적인 신호를 송수신하기 위하여, 각 대역 특성에 최적화된 서로 다른 안테나 길이를 가지는 것이 요구된다.

상술한 바와 같은 조건을 만족하기 위하여 현재 다양한 방식의 다중대역 안테나가 등장하고 있다.

일례로, ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld) 서비스는 높은 주파수 대역의 신호를 사용하기 때문에 안테나의 길이가 비교적 짧게 매칭되어야 하며, T-DMB(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting) 서비스는 300MHz 이하의 주파수 대역으로, 상술한 ISDB-T 또는 DVB-H에 비하여 상대적으로 낮은 주파수 대역을 사용하기 때문에 T-DMB 서비스의 이용을 위해서는 안테나의 길이가 길게 매칭되어야 한다.

따라서, 상술한 바와 같은 방송 서비스를 모두 수신하기 위하여, 종래 한국공개특허 제2010-0129411호와 같은 듀얼 밴드 착탈식 안테나가 제공된다.

도 1을 참고로 상기 듀얼 밴드 착탈식 안테나와 유사한 종래 다중대역 안테나의 구성을 설명하면, 부싱(7)과, 지지부(6)와, 힌지모듈(5)과, 하우징(3)과, 슬리브(8)와, 로드 안테나부(1)와, 헬리컬 코일(4)을 포함하여 이루어질 수 있다.

이와 같은 구성에 의해, 상기 로드 안테나부(1)와 헬리컬 코일(4)을 통해 외부의 전파를 수신하여 상기 지지부(6)를 단말기의 기판과 연결하는 부싱을 통해 전송하도록 이루어지며, 상기 헬리컬 코일(4)과 로드 안테나부(1)의 신장 길이를 통해 복수의 대역에 매칭하는 구성을 가진다.

따라서, 상기 로드 안테나부(1)를 구성하는 다단 로드 안테나가 상기 슬리브(8)로부터 발거되어 하우징(3) 외부로 신장되는 경우 상기 헬리컬 코일(4)과 상기 다단 로드 안테나의 신장 길이로 동작하여 낮은 주파수 대역의 전파를 수신하기 위한 장파장의 안테나로 매칭된다.

또한, 상기 다단 로드 안테나가 상기 슬리브(8) 내부로 절첩되어 수납되는 경우, 상기 헬리컬 코일(4)의 길이로 동작하여 높은 주파수 대역의 전파를 수신하기 위한 단파장의 안테나로 매칭된다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 다중대역 안테나는 헬리컬 코일을 하우징 (3) 내부에 수용하고, 상기 헬리컬 코일(4)이 감싸는 상기 슬리브(8) 내부에 다단으로 절첩되는 다단 로드 안테나가 수용되어야 하므로 절첩된 상기 다단 로드 안테나의 굵기에 더하여 상기 헬리컬 코일(4)의 굵기가 추가되어 하우징(3)의 굵기가 증가한다.

또한, 장파장의 안테나로 매칭시 인출되는 다단 로드 안테나의 길이가 보장되기 위해서는 하우징(3) 내부에서 상기 다단 로드 안테나의 길이를 일정 이상 보장하거나 상기 헬리컬 안테나(4)의 권수를 증가시켜야 하므로, 이와 같은 구성은 상기 하우징(3)의 길이를 증가시키게 된다.

상술한 바에 따라 전체적으로 하우징의 크기가 크게 증가하여, 최근 안테나의 개발시 고려되는 심미감과 기능성 및 휴대성을 저해하며, 실질적인 방사가 이루어지는 다단 로드 안테나의 길이 확보가 어려워 안테나 성능이 떨어지는 문제점이 있다.

한국공개특허 제2010-0129411호

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 다중 대역을 수신하기 위하여 기존 하우징 내부에 구성된 헬리컬 코일을 포함하는 매칭부를 다른 형태의 배치 구성으로 적용한 다중대역 로드 안테나를 제공하여, 상기 매칭부에 의하여 하우징의 크기가 증가하지 않으면서 로드 안테나의 길이를 일정 이상 보장하는 동시에 기존 안테나보다 높은 안테나 성능을 가진 다중대역 로드 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나는 기설정된 편차 이내의 길이를 가지는 로드로 이루어진 다단 로드 안테나부와, 상기 다단 로드 안테나부의 최하단 로드와 연결되는 도전성 자(雌)힌지부와, 상기 자힌지부와 결합되어 절곡 가능하도록 구성된 웅(雄)부와 후속 구조를 위한 결합부가 구성된 도전성 웅(雄)힌지부와, 상기 웅힌지부의 결합부와 일측이 결합되어 매칭 기능을 수행하는 매칭부와, 상기 매칭부의 타측과 결합되어 전기적 연결을 제공하는 매칭고정부와, 상기 웅힌지부의 하단과 매칭부 및 매칭 고정부의 상단을 감싸면서 웅힌지부의 외경보다 작게 형성되고 웅힌지부의 외경과 같은 외경의 돌출부를 구비한 절연부와, 상기 돌출부를 제외한 적어도 상기 절연부의 외측면을 감싸도록 형성되며, 상기 웅힌지부의 외경과 같은 외경을 가지는 도전성 파이프와, 상기 도전성 파이프 하단에 결합되어 상기 매칭 고정부와 상기 도전성 파이프를 전기적으로 연결하는 스토퍼를 포함한다.

이때, 상기 매칭부는 상기 결합부 및 매칭 고정부와 양단이 결합되는 절연체로 구성된 샤프트와, 상기 샤프트 외경에 결합되어 상기 다단 로드 안테나의 안테나 길이를 보상하는 헬리컬 코일을 포함한다.

또한, 상기 매칭부는 상기 결합부 및 매칭고정부와 양단에서 접점을 형성하는 PCB와, 상기 PCB 상에 형성되어 상기 다단 로드 안테나의 안테나 길이를 보상하는 LC 소자로 구성될 수 있다.

더하여, 상기 절연부는 사출을 통해 제조될 수 있다.

이외에도, 상기 다중대역 로드 안테나는 ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial) 또는 DVB-H에 대응하는 대역과, T-DMB에 대응하는 대역으로 동작할 수 있다.

그밖에, 상기 돌출부는 대역특성에 따라 위치가 가변될 수 있으며, 복수개가 구성될 수도 있다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나는 다단 로드 안테나부에 구성된 자힌지부와 힌지 결합되기 위한 웅부와 상기 웅부보다 작은 외경을 가진 후속구조를 위한 결합부가 상기 웅부와 일체로 구성된 웅힌지부와, 상기 웅힌지부의 결합부에 일단이 결합되는 절연성 샤프트와, 상기 샤프트의 외측면에 배치되는 헬리컬 코일과, 상기 샤프트의 타단과 결합되어 전기적 연결을 제공하며, 상기 샤프트 및 상기 헬리컬 코일을 하부에서 지지 및 고정하는 매칭고정부와, 상기 웅힌지부의 가장 큰 외경과 동일 외경을 가진 돌출부가 상단에 구성되어 상기 웅힌지부의 하부 일부에 밀착되며, 상기 웅힌지부의 하부 일부로부터 적어도 상기 매칭고정부 중 상기 헬리컬 코일과 결합되는 상부 일부까지를 감싸도록 구성되는 절연부와, 상기 돌출부와 동일 외경을 가지고 적어도 상기 절연부의 외측면을 감싸도록 형성되며, 상기 돌출부에 밀착하는 도전성 파이프와, 상기 도전성 파이프 하단에 결합되어 상기 매칭고정부와 상기 도전성 파이프를 전기적으로 연결하는 스토퍼를 포함한다.

이때, 상기 결합부의 상부가 상방향 외측으로 경사지도록 구성되는 경사면을 가지며, 상기 절연부에 구성된 돌출부의 일면이 상기 경사면과 맞닿도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 스토퍼는 상기 다단 로드 안테나를 외부로 인출하는 경우 상기 도전성 파이프와 단말기의 기판을 연결하는 부싱을 후방에서 지지할 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나는 다단 로드 안테나부와 절곡을 위한 힌지부로 이루어진 다중대역 로드 안테나로서, 상기 힌지부로 다단 로드 안테나부와 연결되는 자힌지부와, 상하부분외의 영역이 절연체로 둘러싸인 매칭부와, 상기 매칭부의 일단과 연결되며 상기 자힌지부와 결합되는 웅힌지부와, 상기 매칭부 외부에 상기 다단 로드 안테나 외경과 동일하게 구성되는 도전성 파이프와, 상기 도전성 파이프 하단에 결합되어 매칭부와 도전성 파이프를 전기적으로 연결하는 스토퍼를 포함한다.

본 발명은 다중 대역을 수신하기 위하여 기존 하우징 내부에 구성된 헬리컬 코일을 포함하는 매칭부를 다단 로드 안테나와 힌지 결합되는 힌지 지지부에 구성하여 다단 로드 안테나의 외경을 줄일 수 있으며 이에 따라 복수단만으로 다단 로드 안테나를 구성할 수 있어 심미성 및 휴대성을 높이는 동시에 기존 매칭부 구성에 따라 제한되는 로드 안테나의 길이를 일정 이상 보장하여 실질적인 방사가 이루어지는 다단 로드 안테나의 길이 확보로 인하여 안테나의 성능을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 비도전 영역이 요구되는 매칭부를 케이스 내부에 위치하는 힌지 지지부에 구성하는 것으로 실제 외부에 노출되는 안테나는 완전한 도전성 금속으로 할 수 있어 심미성 및 견고성을 높일 수 있다.

더하여, 본 발명은 매칭부를 힌지 지지부에 구성하면서 사용 부품의 수를 줄여 관리 비용을 줄이며, 기존의 일반 로드 안테나를 그대로 활용할 수 있어 호환성을 높일 수 있다.

도 1은 종래 다단 로드 안테나의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 다중대역 로드 안테나의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나의 상세 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나의 동작 특성에 대한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나의 일부 구성에 대한 상세도.
도 7은 본 발명에 따른 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나의 대역특성에 대한 그래프.

본 발명에 따른 다중대역 안테나는 도 2(a)에 도시된 바와 같이 로드 안테나부(10)와, 상기 로드 안테나부(10)의 하단과 힌지 연결되는 힌지부(30)와, 상기 힌지부(30)를 지지하며 부싱을 통해 단말기(70)의 기판과 전기적으로 연결되는 지지부(40)와, 상기 지지부(40)의 하단에 결합되며 상기 로드 안테나부(10)의 외부 인출시 상기 부싱에 걸려 상기 지지부(40)를 고정하는 스토퍼(60)를 포함하여 구성된다.

이때, 본 발명에 따른 다중대역 안테나는 복수의 대역으로 동작하기 위하여, 상기 로드 안테나부(10)의 구성 중 최하단 로드에 구성된 하우징(21)에 각 대역으로 동작하도록 매칭하는 매칭부(23)가 수용되도록 구성된다.

이를 통해서 매칭부(23)가 내장되더라도 심미적으로 일체감 있는 로드 안테나부를 구성할 수 있어 디자인의 중요성이 높아진 소비자의 요구에 대응할 수 있게 된다.

그러나, 이와 같은 구성은 상기 매칭부(23)가 최하단 로드의 상당 부분을 차지하여 실제 다단 로드가 수용될 영역을 줄이므로 다단 로드 안테나(22)의 안테나 길이 확보가 어려워 안테나 성능이 저하될 수 있다.

다시말해, 안테나를 사용하지 않는 경우 상기 하우징(21) 역시 상기 단말기(70)의 케이스 내부로 수납되기 때문에 상기 하우징(21)의 크기는 상기 단말기 내부의 수납 공간에 한정되므로 상기 하우징(21) 내부에 수납되는 다단 로드 안테나(22)의 길이 역시 한정되기 때문에 실질적인 방사가 이루어지는 다단 로드 안테나(22)의 안테나 길이가 줄어드는 경우 안테나 성능이 저하될 수 있다.

따라서, 원하는 길이를 얻기 이해 다단 로드 안테나(22)의 단수를 증가시켜야 하는데, 단수가 증가하면 수율이 떨어지고 비용이 높아지며 최하단 로드의 직경도 증가하게 된다.

상기한 구성을 개선한 본 발명의 실시예에 따른 다중대역 로드 안테나는 도 2(b)에 도시된 바와 같이 다단 로드 안테나(112)와, 상기 다단 로드 안테나(112)의 최하단 로드(111)와 결합된 도전성 자(雌)힌지부(113)를 포함하는 다단 로드 안테나부(100)와, 상기 자힌지부(113)에 힌지 연결되는 웅힌지부(121)를 포함하여 상기 다단 로드 안테나(112)를 지지하는 힌지 지지부(130) 및 스토퍼(124)를 포함할 수 있다.

이때, 본 발명은 상기 힌지 지지부(130)에 복수의 대역에 대한 매칭 기능을 수행하는 매칭부(123)를 내장함으로써 상기 다단 로드 안테나(112) 영역에 별도의 하우징을 구성하지 않도록 한 것이다.

이를 통해, 도시된 바와 같이 기존 다중대역 안테나에 비하여 다단 로드 안테나(112)의 길이를 충분히 보장할 수 있다. 다시말해, 기존 하우징에 해당하는 상기 다단 로드 안테나(112)의 하단(111)의 모든 영역을 수용되는 상부 안테나 로드를 위해 사용할 수 있으므로 안테나 길이를 보장하면서 작은 외경으로 다단 로드 안테나(112)를 구성할 수 있다.

한편, 상기와 같은 힌지 지지부(130)에 내장되는 매칭부(123) 구성을 통해 본 발명에 따른 다중대역 로드 안테나는 상기 다단 로드 안테나(112)의 길이를 상기 매칭부(123)를 통해 보상하여 제 1 대역에 대응하는 안테나로 동작하며, 상기 힌지 지지부(130)의 상단 및 상기 매칭부(123)의 외경을 감싸는 절연부(122)를 구성하여 도전체로 구성된 상기 힌지 지지부(130)를 구성하는 상기 웅힌지부(121)와 도전성 파이프 사이의 커플링을 통해 제 2 대역에 대한 공진 특성을 더 제공함으로써 복수의 대역을 커버할 수 있다.

이때, 상기 제 1 대역은 T-DMB(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting)에 대응하는 대역일 수 있으며, 상기 제 2 대역은 ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld)에 대응하는 대역일 수 있다.

즉, 상기 힌지 지지부(130)의 외경에 구성되는 도전성 파이프에 의한 커플링으로 비교적 인접한 대역들로 이루어진 다중대역 지원이 가능해 진다.

상술한 바와 같은 구성을 토대로 이하 도 3 내지 도 4를 통해 본 발명에 따른 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나에서 상기 힌지 지지부와 매칭부의 상세 구성에 대한 실시예를 설명하기로 한다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 힌지 지지부는 상기 다단 로드 안테나의 최하단 로드와 연결되는 도전성 자(雌)힌지부와 결합되어 절곡 가능하도록 구성된 웅(雄)부(211)와 후속 구조를 위한 결합부(212)가 구성된 도전성 웅(雄)힌지부(210)와, 상기 웅힌지부(210)의 결합부(212)와 일측이 결합되며 매칭 기능을 수행하는 매칭부(220, 230)와, 상기 매칭부(220, 230)의 타측과 결합되어 전기적 연결을 제공하는 매칭고정부(240)와, 상기 웅힌지부(210)의 하단과 매칭부(220, 230) 및 매칭 고정부(240)의 상단을 감싸는 부분이 웅힌지부(210)의 외경보다 작게 형성되고, 상부에 웅힌지부(210)의 외경과 같은 외경의 돌출부를 구비한 절연부(250)와, 상기 돌출부를 제외한 적어도 상기 절연부(250)의 외측면을 감싸도록 형성되며, 상기 웅힌지부(210)의 외경과 같은 외경을 가지는 도전성 파이프(260)와, 상기 도전성 파이프(260) 하단에 결합되어 상기 매칭 고정부(240)와 상기 도전성 파이프(260)를 전기적으로 연결하는 스토퍼(270)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 매칭부(220, 230)는 도시된 바와 같이 절연성 샤프트(220)와 이를 감싸는 헬리컬부(230)로 이루어질 수 있고, 매칭소자가 적용된 PCB로 이루어질 수도 있다.

상기와 같은 구성을 토대로, 상기 도 2(b)에 도시된 바와 같이 상기 다단 로드 안테나가 상기 단말기 케이스 외부로 인출되어 신장되는 경우 상기 단말기의 기판과 상기 도전성 파이프(260)를 전기적으로 연결하는 부싱이 스토퍼(270)에 걸려 상기 힌지 지지부를 고정지지할 수 있다.

또한, 상술한 구성을 바탕으로 상기 부싱이 상기 도전성 파이프(260)의 하단에 위치함에 따라 상기 부싱은 상기 도전성 파이프(260)를 통해 상기 단말기의 기판에서 제공되는 신호를 상기 스토퍼(270) 및 매칭고정부(240)에 전달할 수 있으며, 반대로 상기 스토퍼(270)나 매칭고정부(240)로부터 제공되는 신호를 상기 단말기의 기판에 전달할 수 있다.

한편, 상기 스토퍼(270)는 매칭고정부(240)와 전기적으로 연결되며, 상기 매칭고정부(240)와 전기적으로 연결된 상기 매칭부(220, 230)는 상기 자힌지부와 웅힌지부(210)의 결합을 통해 상기 다단 로드 안테나와 전기적으로 연결되어 상기 다단 로드 안테나와 함께 상기 제 1 대역에 매칭되는 제 1 안테나로 동작하므로, 상기 제 1 안테나는 상기 매칭고정부(240)를 통해 단말기의 기판과 신호를 송수신할 수 있다.

더하여, 상기 부싱이 상기 도전성 파이프(260)의 하단에 위치함에 따라 상기 스토퍼(270)나 매칭고정부(240)는 상기 부싱과 상기 도전성 파이프(260)를 전기적으로 연결하여 신호를 전달할 수 있으며, 이에 따라 상기 도전성 파이프(260)와 상기 웅힌지부(210)가 상기 절연부(250)를 사이에 두고 상호 커플링되어 상기 다단 로드 안테나와 함께 상기 제 2 대역에 매칭되는 제 2 안테나로 동작할 수 있다.

이때, 상기 절연부(250)에 구성된 상기 돌출부는 대역특성에 따라 절연부(250)에 구성된 위치가 가변될 수 있으며, 절연부(250)에 복수 개의 돌출부가 구성될 수도 있다.

한편, 상기 도전성 파이프(260)는 상기 돌출부의 구성에 따라 상기 돌출부의 외측면이 외부로 노출되도록 상기 웅힌지부(210)의 하부 일부로부터 부싱이 걸리는 상기 스토퍼(270)의 걸림턱 상면까지를 감싸도록 구성될 수도 있다.

즉, 상기 절연부(250)는 상기 도전성 파이프(260)와 상기 매칭부(220, 230)를 상호 절연시켜, 상기 매칭부(220, 230)와 상기 다단 로드 안테나에 대응하는 제 1 안테나와, 상기 도전성 파이프(260)와 상기 웅힌지부(210) 사이의 커플링을 이용하여 상기 다단 로드 안테나와 함께 동작하는 제 2 안테나에 의해서, 복수의 서로 다른 대역을 커버할 수 있다.

이때, 상기 매칭부(220, 230)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 결합부(212) 및 매칭 고정부(240)와 양단이 결합되는 절연체로 구성된 샤프트(220)와, 상기 샤프트 외경에 결합되어 상기 다단 로드 안테나의 안테나 길이를 보상하는 헬리컬 코일(230)로 구성될 수 있으며, 상기 헬리컬 코일은 상기 매칭 고정부(240)와 전기적으로 연결될 수 있다.

이때, 상기 헬리컬 코일(230)은 수신하는 대역 특성에 대한 상기 다단 로드 안테나의 안테나 길이를 보상하기 위하여 권수가 조절될 수 있다.

또한, 상기 매칭부(220, 230)는 상기 결합부(212) 및 상기 매칭고정부(240)와 접점을 형성하는 PCB와, 상기 PCB 상에 상기 다단 로드 안테나와 함께 소정의 대역에 대응하는 안테나 길이를 가지도록 매칭되는 LC회로로 구성될 수도 있다.

상술한 바와 같이 매칭부(220, 230)가 상기 힌지 지지부에 구성되어, 상기 다단 로드 안테나를 구성하는 복수의 단은 상호 기설정된 편차 이내의 길이를 가지는 로드로 이루어질 수 있으며, 동일 길이로 구성할 수도 있다.

도 4는 상기 힌지 지지부의 조립 과정에 대한 실시예를 도시한 도면으로서, 상기 다단 로드 안테나의 최하단에 결합된 자힌지와 힌지 결합되는 웅부(211)와, 후속구조가 결합될 수 있는 결합부(212)가 일체로 구성된 웅힌지부(210)가 상기 힌지 지지부의 최상단에 위치할 수 있다. 이때, 상기 결합부(212)는 상기 웅부(211)보다 작은 외경을 가지도록 구성된다.

이후, 상기 웅힌지부(210)의 결합부(212) 하부에 형성된 중공을 통해 절연체로 구성된 샤프트(220)와 헬리컬 코일(230)의 일단이 결합된다.

다음에, 상기 샤프트(220) 및 상기 헬리컬 코일(230)을 하부에서 지지 및 고정하도록 상기 샤프트(220)와 헬리컬 코일(230)의 타단을 중공이 형성된 매칭고정부(240)에 결합시킨다.

이후, 상기 결합부(212)를 내부로 수용하며, 상기 웅힌지부(210)의 가장 큰 외경과 동일 외경을 가진 돌출부(251)가 상단에 구성되는 절연부(250)를 상기 웅힌지부(210)의 하부 일부로부터 적어도 상기 매칭고정부(240) 중 상기 헬리컬 코일(230)과 결합되는 상부 일부까지를 감싸도록 구성한다.

이는 예를 들어 사출 방식을 이용할 수 있다.

더하여, 상기 절연부(250)에 구성된 상기 돌출부(251)는 대역특성에 따라 위치가 가변될 수 있으며, 복수 개가 구성될 수도 있다.

그 다음, 상기 돌출부(251)와 동일 외경을 가지는 도전성 파이프(260)를 상기 절연부(250) 외부를 감싸면서, 상기 돌출부(251)의 하면에 밀착하도록 끼워넣어 배치한다.

한편, 상기 도전성 파이프(260)는 상기 돌출부(251)의 구성에 따라 상기 돌출부(251)의 외경이 외부로 노출되도록 상기 웅힌지부(210)의 하부 일부로부터 부싱이 걸리는 상기 스토퍼(270)의 걸림턱 상면까지를 감싸도록 구성될 수도 있다.

마지막으로, 상기 스토퍼(270)를 상기 도전성 파이프(260) 하단에 결합하여 상기 매칭 고정부(240)와 상기 도전성 파이프(260)를 전기적으로 연결한다.

이와 같은 조립방식 및 구성을 통해, 상기 다단 로드 안테나가 단말기 케이스로부터 외부로 인출되는 경우 부싱이 상기 스토퍼(270)에 걸려 상기 도전성 파이프(260)의 외측면이 상기 부싱과 전기적으로 연결된다.

상기한 바와 같은 구성은 상기 도전성 파이프(260)를 통해 상기 매칭 고정부(240)와 부싱이 상호 통전되도록 할 수 있어, 매칭 고정부(240)의 길이를 상대적으로 짧게 구성할 수 있어 힌지 지지부의 전체 길이를 줄일 수 있으며, 힌지 지지부에서 단축된 길이를 상기 다단 로드안테나의 길이를 연장시키는데 이용하여 실질적인 방사가 이루어지는 다단 로드안테나의 길이가 더욱 길어져 안테나 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 도전성 파이프(260)를 금속으로 구성하여 힌지 지지부의 전체적인 강도를 개선시킬 수 있다.

상술한 바와 같은 구성은 도 5에 도시된 바와 같은 다중대역 안테나로 동작하게 된다.

즉, 상기 부싱은 상기 다단 로드 안테나와 상기 헬리컬 코일을 통해 흐르는 전류(i₁)에 따른 안테나와 커플링에 의해 도전성 파이프와 다단 로드 안테나를 통해 흐르는 전류(i₂)에 의한 안테나와 연결되게 된다.

이때, 상기 도전성 파이프의 길이에 의해 i₂전류에 따른 안테나의 대역특성이 달라진다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 각 대역에 대하여 신호 방사가 모두 상기 다단 로드 안테나를 통해 이루어지도록 할 수 있다.

한편, 도 6은 상기 도 3에 도시된 상기 웅힌지부와 절연부의 다른 구성에 대한 실시예를 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 상기 절연부(250)는 절연성을 가지는 플라스틱 구조물로 구성될 수 있으며, 사출 성형을 통해 상기 돌출부(251)의 상면이 상기 웅힌지부(210)의 구성 중 가장 큰 외경을 가진 웅부(211)의 하면과 맞닿도록 하고 상기 결합부(212)로부터 상기 매칭고정부의 상단까지 감싸도록 중공이 형성된 기둥 형태로 제조될 수 있다.

이때, 상기 결합부(212)의 상부가 상방향 외측으로 경사지도록 구성되는 경사면을 가질 수 있으며(A), 상기 돌출부(251)의 일면이 상기 경사면에 맞닿도록 형성되어 상호 밀착됨으로써 측면 충격에 대하여 상기 경사면에 의한 완충이 이루어지도록 할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나의 안테나 특성에 대한 그래프를 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 상기 헬리컬 코일과 상기 다단 로드 안테나에 매칭되는 제 1 대역으로 200MHz 대역이 형성되고 있으며, 상기 절연부를 통해 격리되어 상기 웅힌지부와 상기 도전성 파이프간의 커플링과 상기 다단 로드 안테나에 매칭되는 제 2 대역으로 400~800MHz 대역이 형성되고 있음을 알 수 있다.

이는 상당히 인접한 대역들에 의한 이중 공진특성으로 이를 통해서 인접한 동작 대역을 원하는 ISDB-T, DVB-H, T-DMB의 특성에 대응하면서도 외부에 노출되는 다단 로드 안테나의 직경을 줄이고 재질을 단일화하여 심미감을 높인다.

즉, 본 발명에 따른 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나는 상기 매칭부와 도전성 파이프를 상호 절연하여 다중 대역을 가지는 안테나로 동작할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 절연부를 통해 매칭부와 도전성 파이프간의 신호 간섭을 차단하고 각 대역에 대한 방사가 모두 다단 로드 안테나를 통해 이루어지도록 함으로써, 기존 다중대역 안테나를 구성하는 다단 로드 안테나의 하우징 인입시 방사가 이루어지는 부분이 적어 안테나 성능이 떨어지는 문제점을 효과적으로 개선할 수 있다.

10, 100: 로드 안테나부 21: 하우징
23: 매칭부 30: 힌지부
40: 지지부 60: 스토퍼
70: 단말기 111: 최하단 로드
22, 112: 다단 로드 안테나 113: 자힌지부
121, 210: 웅힌지부 122: 절연부
123: 매칭부 130: 힌지 지지부
211: 웅부 212: 결합부
220: 샤프트 230: 헬리컬 코일
240: 매칭 고정부 250: 절연부
251: 돌출부 260: 도전성 파이프
270: 스토퍼

Claims

기설정된 편차 이내의 길이를 가지는 로드로 이루어진 다단 로드 안테나부;
상기 다단 로드 안테나부의 최하단 로드와 연결되는 도전성 자(雌)힌지부;
상기 자힌지부와 결합되어 절곡 가능하도록 구성된 웅(雄)부와 후속 구조를 위한 결합부가 구성된 도전성 웅(雄)힌지부;
상기 웅힌지부의 결합부와 일측이 결합되어 매칭 기능을 수행하는 매칭부;
상기 매칭부의 타측과 결합되어 전기적 연결을 제공하는 매칭고정부;
상기 웅힌지부의 하단과 매칭부 및 매칭 고정부의 상단을 감싸면서 웅힌지부의 외경보다 작게 형성되고 웅힌지부의 외경과 같은 외경의 돌출부를 구비한 절연부;
상기 돌출부를 제외한 적어도 상기 절연부의 외측면을 감싸도록 형성되며, 상기 웅힌지부의 외경과 같은 외경을 가지는 도전성 파이프; 및
상기 도전성 파이프 하단에 결합되어 상기 매칭 고정부와 상기 도전성 파이프를 전기적으로 연결하는 스토퍼를 포함하고,
상기 돌출부는 대역특성에 따라 위치가 가변되거나 복수개로 구성된 것을 특징으로 하는 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나.
청구항 1에 있어서,
상기 매칭부는
상기 결합부 및 매칭 고정부와 양단이 결합되는 절연체로 구성된 샤프트; 및
상기 샤프트 외경에 결합되어 상기 다단 로드 안테나의 안테나 길이를 보상하는 헬리컬 코일
을 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나.
청구항 1에 있어서,
상기 매칭부는
상기 결합부 및 매칭고정부와 양단에서 접점을 형성하는 PCB; 및
상기 PCB 상에 형성되어 상기 다단 로드 안테나의 안테나 길이를 보상하는 LC 소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나.
청구항 1에 있어서,
상기 절연부는 사출을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나.
청구항 1에 있어서,
상기 다중대역 로드 안테나는 ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial) 또는 DVB-H에 대응하는 대역과, T-DMB에 대응하는 대역으로 동작하는 것을 특징으로 하는 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나.
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다단 로드 안테나부에 구성된 자힌지부와 힌지 결합되기 위한 웅부와, 상기 웅부보다 작은 외경을 가진 후속구조를 위한 결합부가 상기 웅부와 일체로 구성된 웅힌지부;
상기 웅힌지부의 결합부에 일단이 결합되는 절연성 샤프트;
상기 샤프트의 외측면에 배치되는 헬리컬 코일;
상기 샤프트의 타단과 결합되어 전기적 연결을 제공하며, 상기 샤프트 및 상기 헬리컬 코일을 하부에서 지지 및 고정하는 매칭고정부;
상기 웅힌지부의 가장 큰 외경과 동일 외경을 가진 돌출부가 상단에 구성되어 상기 웅힌지부의 하부 일부에 밀착되며, 상기 웅힌지부의 하부 일부로부터 적어도 상기 매칭고정부 중 상기 헬리컬 코일과 결합되는 상부 일부까지를 감싸도록 구성되는 절연부;
상기 돌출부와 동일 외경을 가지고 적어도 상기 절연부의 외측면을 감싸도록 형성되며, 상기 돌출부에 밀착하는 도전성 파이프; 및
상기 도전성 파이프 하단에 결합되어 상기 매칭고정부와 상기 도전성 파이프를 전기적으로 연결하는 스토퍼
를 포함하는 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나.
청구항 7에 있어서,
상기 결합부의 상부가 상방향 외측으로 경사지도록 구성되는 경사면을 가지며, 상기 절연부에 구성된 돌출부의 일면이 상기 경사면과 맞닿도록 구성된 것을 특징으로 하는 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나.
청구항 7에 있어서,
상기 스토퍼는 상기 다단 로드 안테나를 외부로 인출하는 경우 상기 도전성 파이프와 단말기의 기판을 연결하는 부싱을 후방에서 지지하는 것을 특징으로 하는 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나.
청구항 7에 있어서,
상기 다중대역 로드 안테나는 ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial) 또는 DVB-H에 대응하는 대역과, T-DMB에 대응하는 대역으로 동작하는 것을 특징으로 하는 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나.
청구항 7에 있어서,
상기 돌출부는 대역특성에 따라 위치가 가변되거나 복수개로 구성된 것을 특징으로 하는 힌지 지지부에 매칭부가 내장된 다중대역 로드 안테나.
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